第一節 乾式輕隔間牆的設計與施工(試體 1)
本研究以具有一小時防火時效的乾式輕隔間牆設計工法，搭配矽利康與批土 作為填縫材料，再以 CNS 12514-1 進行防火時效性的試驗，藉此分析防火時效的 差異性。本試驗的乾式輕隔間牆系統，採雙面單層矽酸鈣板(9 mm)固定在立柱上，
岩棉當內部填充材，填充於牆體中，支撐之骨架為鍍鋅鋼材，包含了 U 型上下 槽鐵、C 型立柱、橫撐。本試驗的試體骨架與板材組裝示意圖，如圖 5-1 至圖 5-3 所示，原始設計參考表 4-20。
圖 5-1 骨架組裝示意圖
(資料來源：廠商提供)
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圖 5-2 曝火面板材組裝示意圖
(資料來源：廠商提供)
圖 5-3 非曝火面板材組裝示意圖
(資料來源：廠商提供)
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本試體施工流程，首先以火藥擊釘固定 U 型上下槽鐵於試體框架上(如圖 5-4)，一側立柱以火藥擊釘固定於試體框架(如圖 5-5)，另一側為自由端僅嵌入 上下槽鐵中，未以火藥擊釘固定(如圖 5-6)。邊框固定後，將 C 型立柱嵌入 U 型 上下槽鐵中，並由立柱上的開口穿入橫撐(如圖 5-7)。與一般防火分間牆施工不 同之處，本次實驗在立柱與板材之間塗上矽利康(如圖 5-8)，目的是希望能在不 影響防火性能的情況下提升隔音性能。接著進行封板的動作，以自攻螺絲將板材 固定於立柱上(如圖 5-9)，並填充岩棉至牆體中直到填滿(如圖 5-10)，重覆塗矽 利康及封板的流程，將另一面板材以自攻螺絲固定於立柱上(如圖 5-11)。試體與 框架的四周隙縫也先用矽利康填補，之後於板材間和四周縫隙，再以批土補齊後，
便進行試體表面的全面批土(如圖 5-12)。
圖 5-4 固定上下槽鐵
(本研究拍攝)
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圖 5-5 固定一側邊框立柱
(本研究拍攝)
圖 5-6 另一側邊框立柱為自由邊
(本研究拍攝)
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圖 5-7 安裝立柱與橫撐
(本研究拍攝)
圖 5-8 立柱與板材間塗矽利康
(本研究拍攝)
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圖 5-9 曝火面封板
(本研究拍攝)
圖 5-10 填充岩棉
(本研究拍攝)
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圖 5-11 非曝火面封板
(本研究拍攝)
圖 5-12 批土施工
(本研究拍攝)
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本次試驗依照 CNS 12514-1 之規定，位於試體中心(TC#5)或附近，以及試體 每四等分面積中心(TC#2、TC#3、TC#8、TC#9)或附近設置熱電偶作為非曝火面 的平均溫度之量測點，但應避免安置距熱橋、結點、搭接及貫穿結合處、以及螺 栓或螺釘等固定件之位置 50 mm 以內，還有可能使熱電偶暴露於穿越試體熱氣 直接影響之位置；而依照 CNS 12514-8 之規定，為量測非曝火面之最高溫度，熱 電偶可裝置於試體寬度中間處頂部(TC#1)、在非承重牆系統之間柱與橫槽軌接合 處(TC#6)、在固定邊緣之高度中間處(TC#4)、在自由邊緣之高度中間處(TC#7)，
但不得靠近任一邊緣 100 mm 範圍以內。
圖 5-13 熱電偶位置分布圖
(本研究製作)
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第二節 乾式輕隔間牆的防火與阻熱性能測試(試體 1)
圖 5-14 顯示本次試驗的爐內升溫曲線，由圖顯示，本次試驗的昇溫曲線低 於 CNS 12514-1 之規範；由於在本試驗之前，門牆爐已經有先進行維護保養，但 在試驗的時候發生此現象，後續會再對門牆爐進行相關維護與診斷。
圖 5-14 試驗 1 過程的爐內昇溫曲線
(本研究製作)
本試驗共進行 1 小時，實驗歷程現象紀錄，如表 5-1 所示。由表顯示，試體 與試體框的周邊交接處，會先有煙流的產生，於 20 分 11 秒的時候，左右兩側與 上部均有煙流的產生。21 分 53 秒之後，試體表面的接縫紋路會變的明顯，以及 開始冒煙，最後於 48 分 20 秒，TC#1 的溫度達到 210℃，超過阻熱性能的標準。
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表 5-1 實驗歷程現象紀錄
時間 發生位置 試體現象
00:00 實驗開始
10:09 試體邊緣及自由端包棉處冒煙
13:30 試體左上邊角亦開始冒煙
17:14 自由端都在冒煙
20:11 左右側及上側皆在冒煙
21:53 板材接縫變明顯
28:17 板材接縫處冒煙
30:34 接縫處皆開始冒煙
48:20 TC#1 溫度達到 210℃
(本研究製作)
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本試驗共歷時 60 分鐘，非曝火面各點溫度的升溫情形如圖 5-15 所示。試驗 開始之平均溫度為 30oC，所以依據 CNS 12514-1 之規定，本實驗之非曝火面最 高溫不得超過 210oC，且平均溫度不得超過 170oC，若兩個溫度條件有一項超標，
則判定阻熱性能失效。
試驗初期以 TC#5 為非曝火面最高溫，直到實驗時間 16 分鐘以後，非曝火 面最高溫轉為 TC#1，此情形持續至試驗結束。據試驗後的試體觀察推測，因 TC#1 所對應之曝火面位置的矽酸鈣板發生掉落的現象(如圖 5-16)，因而使得阻熱能力 減低，進而使得 TC#1 所量測之溫度持續上升，並高於 TC#5。若將試體分左右 兩部分來看，自由端側之熱電偶量測的溫度高於固定端側。試驗時間 47 分時，
非曝火面的各量測點的平均溫度即達到170.2℃，超過法規規定之平均溫度 170℃，
試驗進行至 48 分 20 秒時，TC#1 之溫度為 210℃，超過法規規定之最高溫 210℃。
由試驗結果可知，本次試驗未達 1 小時的阻熱性能，但在 60 分鐘的試驗過程，
並無發生火焰穿透的現象，因此能具有 1 小時的遮焰性能。
圖 5-15 非曝火面溫度圖
(本研究製作)
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圖 5-16 至圖 5-23 為試驗結束後的試體概況分析。圖 5-16 顯示試體在曝火 面的上方，有掉落一塊矽酸鈣板，TC#1 溫度超過 210℃，應是此現象所造成，
此外，試體表面在曝火面處原有的批土也都不見。而試體在非曝火面處，僅有某 些板材、骨架交界處有焦黃的痕跡，以及有向曝火面方向內凹的現象，如圖 5-17 所示。圖 5-18 顯示，拆除曝火面處的矽酸鈣板之影像，由圖顯示原先在骨架與 矽酸鈣板之間的矽利康，於防火試驗之後，已看不見矽利康的痕跡，只有些微矽 酸鈣板與骨架接觸的殘餘物質。由此可推測，施作於矽酸鈣板與骨架之間的矽利 康，會在試驗過程熔化。
圖 5-16 實驗後試體曝火面圖
(本研究拍攝)
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圖 5-17 實驗後試體非曝火面圖
(本研究拍攝)
圖 5-18 實驗後曝火面岩棉
(本研究拍攝)
如圖 5-19 顯示試體拆除非曝火面處之矽酸鈣板後的影像，此部分顯示岩棉 的表面呈現焦黑的現象，並且可觀察到矽利康殘餘(咖啡色)在骨架之上。圖 5-20 至圖 5-22 顯示曝火面、非曝火面處拆下的矽酸鈣板，以及殘餘在骨架上的矽利 康。圖 5-23 為移除岩棉後的試體骨架影像，並可觀察到各立柱彎曲的現象。
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圖 5-19 實驗後非曝火面岩棉
(本研究拍攝)
圖 5-20 實驗後曝火面之矽酸鈣板
(本研究拍攝)
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圖 5-21 實驗後非曝火面之矽酸鈣板
(本研究拍攝)
圖 5-22 實驗後非曝火面之殘餘矽利康
(本研究拍攝)
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圖 5-23 實驗後立柱彎曲現象
(本研究拍攝)
表 5-2為本次實驗過程的熱影像圖，非曝火面溫度上升的情形從圖可知，螺 絲釘與立柱是熱傳導較佳的材料，因此非曝火面板材與立柱之間的熱傳導造成該 處溫度上升較快。實驗進行至30到40分鐘時，因曝火面板材的掉落，導致非曝火 面的溫度上升速度加劇，根據熱影像圖可以獲得證實，曝火面板材的掉落，確實 會對非曝火面的溫度分布造成顯著的影響。
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表 5-2 實驗歷程熱影像紀錄
實驗開始 實驗 10 分鐘 實驗 20 分鐘
實驗 30 分鐘 實驗 40 分鐘 實驗 50 分鐘
(本研究拍攝)
第三節 乾式輕隔間牆的設計與施工(試體 2)
本研究以具有二小時防火時效的乾式輕隔間牆設計工法，搭配矽利康與批土 作為填縫材料，先以CNS 15160-3進行隔音量的試驗，確認牆體隔音量後，再以 CNS 12514-1進行防火時效性的試驗，藉此分析防火時效的差異性。本次試驗的 乾式輕隔間牆系統，採雙面雙層矽酸鈣板(9 mm)固定在立柱上，岩棉當內部填充 材，填充於牆體中，支撐之骨架為鍍鋅鋼材，包含了U型上下槽鐵、C型立柱、
橫撐。本試驗的試體板材組裝示意圖，如圖 5-24至圖 5-27所示。
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圖 5-24 加熱面外層板組立圖
(資料來源：廠商提供)
圖 5-25 加熱面內層板組立圖
(資料來源：廠商提供)
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圖 5-26 非加熱面內層板組立圖
(資料來源：廠商提供)
圖 5-27 非加熱面外層板組立圖
(資料來源：廠商提供)
隔音試驗的施工流程，首先以火藥擊釘固定U型上下槽鐵和兩側立柱於試體
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框架上(如圖 5-28)，但須注意此為隔音分間牆之施作流程，若是防火分間牆則須 留立柱一端為自由邊，詳細步驟請參考第五章第一節之內容。邊框固定後，將C 型立柱嵌入U型上下槽鐵中，並由立柱上的開口穿入橫撐(如圖 5-29、圖 5-30)。
與一般防火分間牆施工不同之處，本次實驗在立柱與板材之間塗上矽利康(如圖 5-31)，目的是希望能在不影響防火性能的情況下提升隔音性能。接著進行封板 的動作，以自攻螺絲將內層板材固定於立柱上(如圖 5-32)，內層板材間縫隙以矽 利康填補(如圖 5-33)，再將外層板材以較長的自攻螺絲穿透內層並固定於立柱上 (如圖 5-34)，並填充岩棉至牆體中直到填滿(如圖 5-35)，重覆塗矽利康及封板的 流程，將另一面板材以自攻螺絲固定於立柱上(如圖 5-36、圖 5-37)。試體與框 架的四周隙縫用矽利康填補後，便進行試體表面的全面批土(如圖 5-38)。
圖 5-28 安裝上下槽鐵
(本研究拍攝)
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圖 5-29 安裝立柱
(本研究拍攝)
圖 5-30 安裝橫撐
(本研究拍攝)
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圖 5-31 板材與立柱間塗矽利康
(本研究拍攝)
圖 5-32 內層封板
(本研究拍攝)
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圖 5-33 板材間縫隙以矽利康填補
(本研究拍攝)
圖 5-34 外層封板
(本研究拍攝)
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圖 5-35 填充岩棉
(本研究拍攝)
圖 5-36 另一側內層封板
(本研究拍攝)
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圖 5-37 另一側外層封板
(本研究拍攝)
圖 5-38 批土施工
(本研究拍攝)
第四節 乾式輕隔間牆的隔音性能測試(試體 2)
本試體依照CNS 15160-3進行測試，測試結果根據CNS 8465-1宣告隔音量Rw
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值為56dB，實驗過程隔音量變化如圖 5-39所示，其適用範圍有：寄宿舍、旅館 等之臥室、客房或醫院病房之分間牆，連棟住宅、集合住宅之分戶牆，昇降機道 與建築物居室相鄰之分間牆，及與建築物居室相鄰之分戶牆。
圖 5-39 隔音量曲線圖
(資料來源：廠商提供)
第五節 乾式輕隔間牆的防火與阻熱性能測試(試體 2)
本次試驗依照CNS 12514-1之規定，位於試體中心(TC#8)或附近，以及試體 每四等分面積中心(TC#3、TC#4、TC#10、TC#12)或附近設置熱電偶作為非曝火 面的平均溫度之量測點，但應避免安置距熱橋、結點、搭接及貫穿結合處、以及 螺栓或螺釘等固定件之位置50 mm以內，還有可能使熱電偶暴露於穿越試體熱氣
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直接影響之位置；而依照CNS 12514-8之規定，為量測非曝火面之最高溫度，熱 電偶可裝置於試體寬度中間處頂部(TC#2)、沿著試體間柱或中柱頂部(TC#1)、在 非承重牆系統之間柱與橫槽軌接合處(TC#5)、在固定邊緣之高度中間處(TC#6)、
在高度中間儘量接近垂直接縫處(TC#7)、在自由邊緣之高度中間處(TC#9)、在寬 度中間儘量接近水平接縫處(TC#11)，但不得靠近任一邊緣100 mm範圍以內。
圖 5-40 試驗 2 熱電偶位置分布圖
(本研究製作)
圖 5-41 為試驗 2 之爐內昇溫曲線，本次實驗的爐內昇溫曲線符合 CNS 12514-1 之規範，誤差皆未超過法規所訂之範圍，實驗數據可用於進一步參考與 分析。
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圖 5-41 試驗 2 過程的爐內昇溫曲線
(本研究製作)
本次試驗共進行 2 小時，實驗歷程現象紀錄，如所示。由表顯示，試體與試
本次試驗共進行 2 小時，實驗歷程現象紀錄，如所示。由表顯示，試體與試